Distanca regula circuitrompilo uzanta mikroprocesoron

Ofte ni trovas situacion, kie ni volas enŝalti elektran ŝargon premante iujn butonojn en komputila programo. Konsideru ekzemplon, kie vi sidas en elektrocentralo kaj vi volas enŝalti cirkuitrompilon proksime. Kontrolo de cirkuitrompiloj de proksima loko povas esti atingita per uzado de mikrokontrolilo. Ni diskutos, kiel fari Proksiman Kontrolan Cirkuitrompilon Uzantan Mikrokontrolilon.

Por ĉi tiu proksime kontroliĝanta cirkuitrompilo ni bezonos:

1. Mikrokontrolilo (kiel ekzemple Arduino)

2. Tranzistoro

3. Diodo

4. Resistoroj

5. Relaĵo

6. LED

7. PC (Persona Komputilo)

Mikrokontrolilo

Mikrokontrolilo estas IC kun inteligento por kompreni komandojn ricevatajn de PC per komunikada protokolo. Mikrokontrolilo havas malsamajn komunikadajn protokolojn por komuniki kun PC, kiel Seria, Eterna reto kaj CAN (Kontrola Areona Reto).

Mikrokontrolilo havas multajn periferiojn, kiel GPIO (Ĝenerala Celusa Eniga-Elspeza) pinoj, ADC (Analog-Digital Konvertilo), tempo, UART (Universala Asinkrona Ricevanta-Transsenda) kaj Eterna reto kaj multaj aliaj periferioj por komuniki kun la ekstera mondo.
Digitala elspezo de mikrokontrolilo estas malalta ampera signalo.

Kiam vi metas pinon ALTA, la voltaĝo sur tiu pin estas tipike +3,3V aŭ +5V kaj la amperoj, kiujn ĝi povas fonti aŭ sinki, estas ĉirkaŭ 30mA. Tio taŭgas se vi kontrolas LED, kies postuloj estas malgrandaj.

Se ni volas kontroli cirkuitrompilon per mikrokontrolila pin, tiam ni bezonas pilotilon, kiu povas fonti la bezonatan kvanton de kurento al la ŝargo por enŝalti. Vi bezonas komponaĵon inter via mikrokontrolilo kaj la aparato, kiu estos kontrolata per malgranda voltaĝo kaj kurento. Relaĵoj kaj tranzistoroj plej ofte estas uzitaj por ĉi tiu celo.

Tranzistoro

Tranzistoro funkcias kiel pilotilo en ĉi tiu apliko, kiu donas la bezonatan kurenton al la relaĵo por ĝin enŝalti kiam ĝi estas en satura modo.

Resistoro

Resistoroj estas uzitaj por limigi la kurenton en LED, tranzistoroj.

LED

Lumiganta diodo estas uzata por indiki ĉu la cirkuitrompilo estas enŝaltita aŭ malŝaltita.

Relaĵo

Relaĵo estas ŝaltilo, kiu estas uzata por kontroli altan potencon elektran ŝargon (kiel Cirkuitrompilo, Motoro, kaj Soleno). Normala ŝaltilo ne povas pritrakti altan potencon ŝargon, do relaĵo estas uzata por kontroli altan potencon elektran ŝargon.

Funkcioprinicipo de Proksima Kontrolo de Cirkuitrompilo per Mikrokontrolilo

Kiam komando estas donita al la mikrokontrolilo por enŝalti la ŝargon, la pin de la mikrokontrolilo estas metita al 3,3V (en la supra cirkvito), kiu enŝaltas la NPN tranzistoron. Kiam la tranzistoro estas EN, kurento fluas de la kolektoro al la emito de la tranzistoro, kiu aktivas la relaĵon kaj la relaĵo konektas la AC voltanon al la cirkuitrompilo, kiu enŝaltas la cirkuitrompilon.

LED estas uzata por indiki ĉu la cirkuitrompilo estas EN aŭ MALŜALTI. Kiam la pin de la mikrokontrolilo estas alta, la LED estas EN (Cirkuitrompilo EN); kiam la pin de la mikrokontrolilo estas niska, la tranzistoro estas en MALŜALT-stato kaj neniu kurento flue al la spiralo de la relaĵo kaj la cirkuitrompilo estas MALŜALTI, ankaŭ la LED estas MALŜALTI.

Protekta Diodo

Kiam la relaĵo estas malŝaltita, retro-emf estas generata, kiu povas damaĝi la tranzistoron, se la magnitudo de la retro-emf estas pli ol la VCEO voltaĝo de la tranzistoro. Por protekti la tranzistoron kaj la digitalan elspeon de la mikrokontrolilo, diodo estas uzata, kiu kondukas kiam la relaĵo estas malŝaltita. Tio ankaŭ estas konata kiel libera ruliĝa diodo.

Projektado

La supozita mikrokontrolilo donas 3,3V kiam la pin estas alta kaj 0V kiam la pin estas niska. Elektu relaĵon de 12 V kaj 360-ohma spirala rezisto, tiam la kurento prenitaj de la relaĵo por enŝalti

Tio estas la nombrata kurento de la relaĵo.

LED (antaŭa voltaĝo = 1,2 V) prenas ĉirkaŭ 20mA kurento, tiam rezisto RLED

RLED valoron povas elekti al 500 Ω.

RB povas elekti al 4K por doni pli da baza kurento al la tranzistoro GUI (Grafika Utiliza Interfaco): GUI povas esti disvolvita en alta-nivela lingvo (kiel C#), kiu uzas UDP (Uzanta Datagrama Protokolo) por komuniki kun mikrokontrolilo tra PC. Sube estas la GUI, kiu kontrolas la digitalan elspeon de la mikrokontrolilo tra UDP protokolo.